初中物理综合题

如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示．已知继电器的线圈电阻R₀=10Ω，左边电源电压为6V恒定不变．当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作．

温度t/℃	0	5	10	15	20	25	30	35	40
电阻R/Ω	600	550	500	450	420	390	360	330	300

（1）请说明该自动控制装置的工作原理
（2）计算说明该空调的启动温度是多少？
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案．

【探究名称】探究欧姆定律
【猜想与假设】导体中的电流可能与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比
【设计并进行实验】
(1)探究导体中的电流跟它两端电压的关系
①如图所示，请您用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接人电路中，要求：滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大．

②此实验中，滑动变阻器的作用是             和             。
③………………
(2)小英同学探究“导体中的电流与电阻的关系”时，进行创新实验，除了与原有实验所必须的器材相同外，没领电压表，而是多领了一只电流表，并设计出如图21所示的电路图，进行实验．
①连接电路，调节滑动变阻器，读出电流表与的示数分别记为I₁和I₂；
②把定值电阻R₂换成R₃，调节滑动变阻器使电流表的示数为     ，使R₃两端的     不变。记录此时电流表的示数为I₃；
③把定值电阻R₃换成R₄, 重复上一步骤进行实验；
④分析数据得出电流与电阻的关系．

小英学习液体蒸发知识以后，利用身边的物品设计了一个“比较酒精与水的蒸发快慢”的小实验
【设计并进行实验】
(1) 在吸管的中间插人一枚大头针，如图所示，把大头针的两端搭在两个纸杯的边沿并使吸管保持水平平衡；

(2)在这两纸杯中分别倒人少许质量相等的酒精与水，取两片相同的纸巾分别浸人酒精与水中；待杯中酒精与水全部被纸巾吸收后，取出湿纸巾分别挂在吸管的两端，如图所示，调节纸巾的位置直到吸管恢复水平平衡；

(3)当酒精与水开始蒸发时仔细观察吸管，如果吸管哪端上翘，就说明哪端的液体蒸发得更      （选填“快”或“慢”），这是根据      原理来进行判断的．
【交流与评估】
(1)该自制的杠杆类似于力学实验中所用的     （填写基本仪器名称）；
(2)放在吸管两端的湿纸巾，其摊开的面积必须     （选填“相同”或“不同”）．

（1）在初中两年的物理学习中，同学们使用了多种测量仪器，各种仪器使用前，首先应弄清楚该仪器的量程、分度值以及零刻度是否到位，再进行测量读数．观察图1和图2，按要求回答问题，并把答案填在横线上。

①图1中体温计的测量范围是35℃到    ℃，所测患者的体温是    ℃ 。 ②图2中量程为3 V的电压表每小格表示的值    V，所测电压值为    V。
（2）根据图3和图4演示的实验现象，请你分别说明反映了什么物理规律。
①图3的奥斯特实验，说明了                       。
②图4的小孔成像实验，说明                       。

利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。安阳市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统。
（1）光伏发电系统发电时，_____能转化为_____能。
（2）一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？
（3）该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30％的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？（煤的热值q_煤＝3.0×10⁷J / kg )
（4）请写出一条光伏发电的优点。

如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示．

额定电压	额定加热功率	指示功率	袋内充水	自动断电温度
220V	500W	≤0.2W	1kg	65℃

（1）由题意可知，红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要　 　（选填“大”或“小”）得多；
（2）为了使用电热水袋更加安全，有的电热水袋里使用双重温控开关保护，也就是把两个温控开关　   　（选填“串联”或“并联”）起来使用；
（3）当热水袋原来的温度是15℃时，在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了，则此过程中水吸收的热量是　    　 J，电热水袋的发热效率为　     　．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

一台空调的说明书中主要数据如表，请回答：

（1）空调应选　　 孔插座（选“两”或“三”）。
（2）空调连续正常制冷60min消耗的电能        kW·h。
（3）某同学家的电能表如图所示，从面板上你能看到哪些信息：__________________，______________________。
(要求写出两条)

（1）人体对电流的反应
当人体通过0.6mA的电流,会引起人体麻刺的感觉；通过20mA安的电流,就会引起剧痛和呼吸困难；通过50mA安的电流就有生命危险；通过100mA安以上的电流，就能引起心脏麻痹、心房停止跳动，直至死亡。
试电笔内必须有一个很大的电阻，用来限制通过人体的电流。现有一支测电笔，其中的阻值为880KΩ，氖管的电阻和人体电阻都比这个数值小得多，可以不计。计算说明，使用时流过人体的电流对人体是否安全？

 
（2）实验室学生用的电流表内阻一般1.0Ω~0.5Ω，计算说明为什么不能把电流表直接接在电源两极上。

如图所示，正在使用的弹簧测力计指针指在某一位置。这个弹簧测力计的量程是          N，分度值是      N。图中所示，手的拉力是     N。

如图所示，是某学生从室外取回来的一块冰在加热过程中温度随时间变化的图象，从图中可知：

（1）这块冰的初温是_____℃，熔点是___ ℃；
（2）加热____ min后，冰开始熔化；
（3）加热3 min时，物质的状态是____      ；
（4）熔化过程需要_____ min；

给你一根细线、一个天平、一个小块金属、量筒、水。利用上述器材测出金属块的密度。（1）写出主要操作步骤及所测物理量
（2）利用所测物理量计算出金属的密度表达式

阅读短文，回答问题
隐形飞机
隐形飞机之所以能“隐身”，主要是通过降低飞机的电、光、声这些可探测特征，使雷达等防空探测器不能够早期发现来实现的。
为了减弱飞机电、光、声这些可探测特征，这种飞机在外形设计上采用了非常规布局，消除小于或等于90°的外形夹角，减小飞机的横截面，同时改变外形减少雷达回波。发动机进气口置于机身背部或机翼上面，采用矩形设计并朝上翻。在材料使用上，大量采用宽波段吸波性轻质耐热复合材料，并在表面涂覆放射性同位素涂层，吸收雷达波和红外辐射，而造成雷达测量上的误差，从而达到“隐身”的效果。
此外，发动机还常采用了楔形二元喷管。外壳、机匣采用蜂窝状结构，使红外辐射降低90%，噪声也大为减小，真正做到不见其身、不闻其声。
（1）在晴好天气无遮挡情况下人眼的观察范围是2km，若此时空中一架距人1500m的隐身战机，仅凭人眼     （能/不能）发现。
（2）下列飞机中，从外形来说隐身效果最差的是     。

A                B                  C                D
（3）发动机进气口置于机身背部或机翼上面，主要是为了减少雷达对     （红外线/紫外线）的探测。
（4）隐形战机的噪声是在     减弱的。
（5）隐形飞机的机身材料选择时，下列考虑不正确的是（   ）

A．熔点高

B．密度小

C．反射能力强

D．热辐射弱

如图是一个骑自行车的人与一个跑步的人运动时路程随时间变化的图象，根据该图能够获得合理的信息有：

信息一：他们是同时开始运动的；
信息二：      ；
信息三：      等等．

打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大．取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声，这一现象验证了________的存在．现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析：
（1）收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是________________________．
（2）谢老师在一次乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，请问这是什么原因．答：________________________________________．
请设计一个实验验证你的判断：________________________________________________．

高度相同的实心圆柱体A、正方体B和长方体C铁块如图20放在水平桌面上。已知正方体铁块最重，长方体铁块底面积最小。针对“这三铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题，同学们提出了以下三种猜想：
猜想A：正方体铁块最重，所以它对桌面的压强最大。
猜想B：长方体铁块的底面积最小，所以它对桌面的压强最大。
猜想C：三铁块高度相同，所以三铁块对桌面的压强一样大。
⑴以图中的长方体C为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式（已知铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）。根据表达式判断上述哪一种猜想是正确的。
⑵ 利用细砂等简易器材，设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性（简要写出实验步骤及判断方法）。